Doppler-Sonographie zur Live-Bildgebung und Quantifizierung der Gefäßfunktion der Eierstöcke bei Mäusen

Diese Forschung zielt darauf ab, den präovulatorischen Ovarialblutfluss im Urin mittels einer nicht-invasiven in vivo-Methode zu charakterisieren. Das Fachgebiet verfügt nicht über nicht-invasive Methoden, um die ovariale Gefäßremodellierung in Echtzeit zu untersuchen, ohne die normale Physiologie bei Mäusen zu stören. Um zu beginnen, schalten Sie die Hauptstromversorgung auf der Rückseite des Bildgebungssystems ein.

Nachdem das System gestartet ist, schalten Sie den Computer-Standby-Schalter auf der linken Seite des Moduls um, um Monitor und Computer zu wecken. Schließen Sie den MS700-Transducer an den aktiven Transducer-Port der Bildgebungseinheit am rechten Port an. Richte den Verriegelungsstift am Wandlerstecker mit der Kerbe im Anschluss aus.

Drücken Sie den Stecker ganz hinein und drehen Sie den Verriegelhebel in die vertikale Position, um ihn zu sichern. Starten Sie die Analysesoftware, indem Sie auf das Softwaresymbol klicken. Klicken Sie auf Neu, um eine neue Studie zu erstellen, und wählen Sie im Dropdown-Menü den passenden Namen aus.

Im Fenster Studieninformationen geben Sie den Studiennamen, den Seriennamen, ein. Das Anwendungspaket ist der Eierstock und das Messpaket ist vaskulär. Sobald das Programm geöffnet ist und der Wandler automatisch erkannt wird, wählen Sie das Eierstock-Anwendungspaket aus.

Anschließend tragen Sie auf jede der Elektroden eine kleine Menge Elektrodencreme auf, um einen richtigen Kontakt zur Herzfrequenzmessung sicherzustellen. Sobald das Tier vollständig sediert ist, leiten Sie den Gasfluss um, indem Sie den Stopphahn zum Nasenkegel auf der Bildgebungsplattform öffnen und den Stopphahn zur Ansaugkammer schließen. Übertragen Sie die Maus vorsichtig auf die beheizte Bildplattform.

Setzen Sie die Maus in die Bauchlage mit der Rückenseite nach oben und sichern Sie den Nasenkegel über der Nase, um die Betäubung aufrechtzuerhalten. Klebe jeden Fuß in der Elektrodencreme auf das entsprechende Elektrodenpad zur physiologischen Überwachung. Tragen Sie eine Augensalbe auf die Augen auf, um das Austrocknen der Hornhaut während der Anästhesie zu verhindern.

Überprüfen Sie die ausreichende Anästhesietiefe mit der Zehenkneifreflex-Methode. Überwachen Sie die Vitalwerte des Tieres, wie Atemfrequenz und Herzschlag, Bewegungen, die auf Unbehagen hinweisen, sowie die Temperatur der Plattform alle fünf Minuten. Anschließend rasieren Sie den unteren rechten Rückenbereich mit einem elektrischen Rasierer vom rechten Hintergliedmaß bis zur Mittellinie, wobei Sie seitlich zur Wirbelsäule bleiben.

Trage eine dünne Schicht Körperhaarentferner-Creme auf. Nach einer Minute die Sahne gründlich mit feuchter Mullbinde abwischen. Anschließend tragen Sie eine großzügige und gleichmäßige Schicht Ultraschallgel auf die rasierte Stelle auf.

Positioniere die Transducer-Sonde im transversalen Modus relativ zur Maus auf dem mechanischen Ständer, wobei die Orientierungskerbe links vom Bediener zeigt. Sichern Sie die Sonde mit der Klemme. Drücken Sie die B-Mode-Taste im Bedienfeld, um das Standard-Graustufen-Bildfenster zu aktivieren.

Stellen Sie sicher, dass Maus und Plattform flach sind und der Wandler senkrecht zur Oberfläche steht. Dann zieht man die Haut nach links und positioniert den Transducer nahe dem oberen, rasierten Bereich, näher an der Mittellinie des Rückens. Senken Sie den Transducer vorsichtig auf die mit Ultraschallgel beschichtete Stelle.

Richten Sie die linke Kante der Sonde mit der Wirbelsäule aus und die rechte Kante über der rechten Flanke. Um den Eierstock zu identifizieren, sollte zunächst die Niere identifiziert werden, eine große hellgraue ovale Struktur mit Kortex und Medulla. Schieben Sie die Bildgebungsplattform leicht in Richtung Kopf der Maus, um den Eierstock und das periovariale Fettgewebe freizulegen.

Drücken Sie den Cine Store-Knopf, um das B-Mode-Video aufzunehmen. Drücken Sie nun die Taste für den Power-Doppler-Modus auf dem Bedienfeld, um Blutgefäße mit hoher Empfindlichkeit gegenüber niedriger Geschwindigkeit sichtbar zu machen. Stellen Sie die Dopplerverstärkung auf 32 bis 55 Dezibel, die Empfindlichkeit auf 5, den Dynamikumfang auf 15 DR und die Geschwindigkeit auf ein Kilohertz ein.

Bewegen Sie die Plattform vorsichtig hin und her, um die beste Sicht auf die ovarialen Gefäße zu erhalten und die Ovarialarterie zu identifizieren, die in das ovariale hilum, die Medullargefäße im zentralen Medulla und die kortikalen Gefäße um sich entwickelnde Follikel. Drücke Cine Store, um das angezeigte Video des Eierstocks und der Gefäße im Power-Doppler-Modus zu speichern. Um arterielle von venöser Strömung zu unterscheiden, drücken Sie den Farb-Doppler-Modus.

Rot zeigt den Fluss zum Wandler an und Blau zeigt den Fluss davon weg. Das Gefäß mit der höheren Durchschnittsgeschwindigkeit ist die Eierstockarterie. Drücken Sie die Pulsed Wave PW Doppler-Taste, um die Sample-Datumslinien anzuzeigen.

Drücke sie erneut, um die Doppler-Spektralwellenform zu aktivieren. Nachdem Sie das Probegatter in der Mitte des Gefäßlumens positioniert haben, stellen Sie den Insonationswinkel mit dem Winkelregler mit dem Winkelknopf auf weniger als oder gleich 60 Grad und parallel zur Strömung ein. Für die Eierstockarterie wird das Tor kurz vor dem Eintritt in den Eierstock platziert.

Für das Medullärgefäß wird es an der zentralen Bifurkation platziert. Bei kortikalen Gefäßen wird es an der Basis eines wachsenden Follikels platziert. Drücke Cine Store, um sowohl das Ultraschallbild als auch die spektrale Wellenform zu speichern.

Nach Abschluss der Bildgebung wischen Sie Ultraschallgel von der Rückseite ab und entfernen Sie die Maus vorsichtig von der Bildgebungsplattform. Und leg die Maus auf ein Heizkissen, bis sie ganz wach ist. Die Power-Doppler-Bildgebung zeigte eine sichtbare Zunahme der Fruchtmenge in den Medullargefäßen eine Stunde nach der humanen Choriongonadotropin-Injektion, gefolgt von einer Rückkehr zum Ausgangszustand nach acht Stunden und einer weiteren Abnahme um 12 Stunden nach der Injektion.

Die Farb-Doppler-Bildgebung ermöglichte eine klare Unterscheidung zwischen der Eierstockarterie und der Eierstockvene und verbesserte die Visualisierung der Flussrichtung in den Eierstockgefäßen. Repräsentative PW-Doppler-Wellenformen zeigten unterschiedliche Zyklen mit messbaren Spitzengeschwindigkeiten der systolischen und enddiastolischen Geschwindigkeit in der Eierstockarterie einer hormonell reagierenden Maus, während eine nicht reagierende Maus niedrige Signalspuren ohne nachweisbare Wellenform aufwies. Nach einer Stunde nach der humanen Choriongonadotropin-Injektion stieg die Blutflussgeschwindigkeit in der Eierstockarterie, den Medullärgefäßen und den kortikalen Gefäßen bei Mäusen, die auf Stimulation reagierten, jedoch wurde bei der nicht ansprechenden Maus kein solcher Anstieg beobachtet.

Bei nicht ansprechenden Mäusen fiel die Geschwindigkeit in den kortikalen Gefäßen zu ausgewählten Zeitpunkten, die durch zugewiesene Platzhalterwerte angezeigt wurden, unter die Detektionsschwelle. Mit Doppler-Ultraschall haben wir festgestellt, dass die Blutflussgeschwindigkeit der Eierstocks nach einem DLH-Anstieg bei Mäusen schnell zunimmt. Die Doppler-Ultraschalluntersuchung ermöglicht eine wiederholte, nicht-invasive Beurteilung der ovarialen Hämodynamik während der präovulatorischen Phase, die andere Methoden nicht erreichen können.

Nach der Charakterisierung der normalen präovulatorischen Hämodynamik können zukünftige Studien dieses Protokoll nutzen, um Blutflussstörungen in Modellen von Ovarialerkrankungen wie PCOS zu untersuchen.